如何选择合适的RAID级别?

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如何选择合适的raid级别？本文主要介绍选择RAID级别时要考虑的九个方面。

无论是十年前还是现在，根据实际应用、磁盘驱动器类型及预算标准来选择合适的RAID级别始终很重要。譬如说，如果你关注的是高性能读写操作，应当考虑使用容量比较小的磁盘驱动器，避免RAID 6；如果你关注的是存储大量数据，而重建过程在后台进行，那么RAID 5和RAID 6可能很适合你；如果你关注的是性能，那么你应当考虑使用不同的RAID级别，尽量减小或者消除磁盘驱动器失效对性能带来的影响，譬如使用RAID 1。说到底，这涉及到在预算、性能需求、数据可用性、存储容量、能耗和可存活性之间进行取舍，另外还要兼顾应用服务需求以及个人或者业务合作伙伴的喜好。

在确定哪种RAID级别适合你的需求时，要考虑以下九个方面。

一、失效概率。如果你依靠RAID 6来抵消大容量磁盘驱动器失效引起的很长的重建时间，那么应当分析一下问题的根源，避免使用失效可能性比较大的磁盘。换句话说，避免使用出现失效的概率比较高的磁盘驱动器，或者使用RAID 1进行配置，避免基于磁盘驱动器奇偶校验的重建对性能带来的影响；

二、重建问题。在使用不同的RAID级别和可用备用磁盘驱动器的情况下，RAID控制器会出现多少次重建？失效驱动器被更换后，是否需要进行重建，使占用的备用磁盘重新恢复为备用磁盘？如果你在追查某个问题的根源，而这个问题表现为驱动器频频失效，如果你没有解决这个问题的根源（譬如不可靠的磁盘驱动器），就需要支持更多的磁盘驱动器重建，以减小随后对性能带来的影响，以此作为弥补措施；

三、数据迁移。把逻辑单元号（LUN）或者卷从一种RAID级别迁移到另一种级别会牵涉什么？迁移工作可以在数据进行读或写操作的同时由控制器来完成吗？由于人们强调分层存储及基于策略的数据管理，具有下面这种功能就变得很重要：数据能够以透明方式从一个LUN迁移到相同或者不同存储系统上的不同LUN。你应当寻求这种解决方案：它能够在读写操作的同时以透明方式迁移数据，又能支持各种策略管理工具的接口；

四、调整的灵活性。多种RAID级别可同时使用的细粒度如何？可以在多少数量及哪些类型的磁盘驱动器上使用？此外，你还要关注调整RAID方面有多大的灵活性，并关注存储系统或者控制器对系统和RAID进行自动调整方面的灵活性。同时支持多种RAID级别的重要性在于，举例来说，能够把电子邮件、数据库及其他应用的日志文件放在RAID 1或者RAID 10上来处理读/写密集型的工作负荷，利用RAID 5来处理更新操作不太频繁的工作负荷；

五、操作优化。针对顺序存取的大数据量I/O操作和随机存取的小数据量I/O操作这两种情况，找出RAID在读写方面进行优化的方法。如果你准备执行数据库更新及处理，就需要自己的RAID系统能够对随机存取的小数据量I/O进行优化；如果你准备读取顺序存取的大容量视频或者音频文件，就需要自己的RAID系统独立于RAID级别，可以支持顺序存取的大数据量I/O操作。记住这一点：通常需要在输入输出操作次数（IOP）和吞吐率（带宽即MB/sec）之间进行取舍。

六、风险规避。对基于双方或者多方实现的RAID而言，采取了什么措施来缓解对读写操作的性能影响以及重建操作过程对性能带来的影响？譬如说，RAID控制器如何帮助加快奇偶校验计算以及数据迁移，从而尽量减小重建过程中的时间和风险。另一个办法就是，RAID系统提前把数据从失效驱动器迁移出来，另外避免出现这种情况：出现可修复错误时，本来只要修一下即可，却提前宣布磁盘驱动器失效；

七、加速问题。如果使用了RAID卸载或者加速器引擎，它执行哪些功能？它对你的应用又有什么好处？这些应当是一目了然的。不过，实际影响体现在底层:如何加快多驱动器的奇偶校验处理以及如何缩短驱动器重建时间、又不会对性能带来不利影响；

八、应用的需要。关注你的各种应用需要哪种级别的服务，为什么要使用RAID来满足这些要求，以便利用正确的方法来应对目前所处的情形。要确定合适的RAID级别，以便满足顺序存取或者随机存取、大数据量或者小数据量I/O处理、读操作或者写操作的要求；

九、缓存的使用。关注缓存如何集成并与RAID控制器如何结合使用，包括预读（read-ahead）、写回（write-back）、写通（write-through）及其他操作，以及如何使用镜像、后备电池及非易失随机存储器（NVRAM）来保护缓存。一种常见的误解是：比较高的缓存利用率就意味着良好的性能。实际上，有些RAID系统需要更多缓存来抵消或者弥补缺少原始I/O性能，或者迅速与磁盘驱动器之间迁移数据的功能上的不足。应当关注缓存在缩短响应时间方面效果如何，然后看一下缓存是如何利用的。

记住：RAID取代不了备份，它需要结合其他某种数据保护机制一起使用。如果RAID不结合其他某种数据保护方法或者技术，那么被删除的文件就会永远消失。不过如果有备份、快照或者数据的其他副本或视图，那么被删除的文件是可以恢复过来的。（沈建苗编译）